В 1961 году Уандер спел свою собственную композицию "Lonely Boy" для Смоки Робинсона из группы The Miracles. Это принесло Уандеру контракт с Motown, и он стал наставником Кларенса Пола. Первый альбом Уандера, The Jazz Soul of Little Stevie, был выпущен Motown Records в 1962 году, когда Уандеру было 12 лет. Этот альбом должен был продемонстрировать инструментальные таланты Стиви и содержал композиции, которые Уандер и Пол написали совместно - Session Number 112 и Wondering. Второй альбом Tribute to Uncle Ray он выпустил позже в том же году, в основном это были кавер-версии песен Рэя Чарльза, включая новую песню Sunset. Эти два альбома были выпущены в обратном порядке записи и не получили признания. Кларенс, чувствуя приближение песни, выпустил Mother Thank You в качестве сингла, который был снят и заменен на I Call It Pretty Music But The Old People Call It The Blues. Песня почти ворвалась в Billboard Hot 100, появившись на 101 месте, но затем исчезла из виду. Последующие песни Little Water Boy и Contract on Love не имели успеха, несмотря на то, что последняя появилась на альбоме Uptight. Его первый концертный альбом Recorded Live: The 12 Year Old Genius достиг первого места в Billboard 200 и содержал концертный двухчастный сингл Fingertips. Это сделало его самым молодым музыкантом, когда-либо имевшим альбом номер один в Соединенных Штатах, и самым молодым артистом, когда-либо возглавлявшим чарт.
Следующие несколько синглов не были успешными; его голос менялся с возрастом, и компания Motown подумывала о расторжении контракта с ним. Чтобы спасти его, в 1965 году был записан новый сингл "Up-Tight", написанный в соавторстве с Уандером. Сообщалось, что он был основан на ритме, который он напевал, а во время записи текст песни напевался Уандеру, поскольку он был недоступен в шрифте Брайля, и что он "не пропустил ни одного удара". Сингл занял первое место в чарте, и в следующем году был спешно выпущен альбом, чтобы поддержать его успех. Это утвердило Уандера в качестве настоящего хитмейкера Motown. С тех пор он использует клавинет Hohner.
В 1971 году Уандер выпустил альбом Where I'm Coming From, в котором, как он ожидал, будет показано, что в мире происходит не так (в него вошел сингл "If You Really Love Me". Примерно в то же время его товарищ по лейблу Марвин Гэй выпустил похожий альбом What's Going On, который породил три сингла. Альбомы сравнивали, при этом альбом Марвина считался успешным, а альбом Уандера - "самодовольным, неразличимым, претенциозным" и в целом лишенным единства и потока. Желая стать более независимым артистом, Уандер разрешил истечь своему старому контракту с Motown.
Уандер переехал в новую студию, где его обучили созданию синтезаторов. Затем он познакомился с Малкольмом Сесилом и Робертом Маргулеффом, которые представили ему электрический оркестр, известный как TONTO (The Original New Timbral Orchestra) Примерно в то время, когда он был выпущен в предыдущем году, он привлек к себе большое внимание. 3 марта 1972 года Уандер выпустил новый альбом под названием Music of My Mind, в котором все песни тематически перетекали друг в друга. Альбом породил синглы Superwoman и Keep On Running. Альбом имел успех, и критики сочли его показательным для его творческого роста. Хотя он отделился от Motown, он все еще представлял свои альбомы своему старому лейблу Tamla. Сесил и Маргулефф помогали ему в создании синтезатора TONTO и поэтому были указаны как ассоциированные продюсеры. С этого начался классический период творчества Уандера и началось долгое сотрудничество с группой TONTO's Expanding Head Band.
За ним последовали альбомы Talking Book и Innervisions, последний из которых стал альбомом года в 1973 году. В 1973 году Уандер получил свои первые четыре премии "Грэмми". Две из них были присуждены за сингл "Superstition" с альбома Talking Book. В 1974 году вышел семнадцатый альбом Уандера Fulfillingess' First Finale, который также стал лучшим альбомом года. В него вошли два сингла номер один, "Boogie on Reggae Woman" и "You Haven't Done Nothin", хит, который вызвал критику в адрес Никсоновской федерации - забавно, но через 2 дня Ричард Никсон подал в отставку. В том году Уандер получил еще четыре "Грэмми" за альбом. Это был второй альбом Уандера с первым номером. Следующий альбом Уандера Songs in the Key of Life также достиг первого места. Это был самый высоко оцененный критиками альбом Уандера, а Библиотека Конгресса США назвала его культурно, исторически и эстетически значимым. Он породил пять синглов: Sir Duke, песню, объясняющую удовольствия от музыки, I Wish, желающую вернуть дни детства, балладу о любви, которая будет длиться до тех пор, пока не случится невозможное, Another Star - быстро развивающуюся балладу о разбитом сердце в кубинском стиле, которая появилась в рекламном видео BBC к чемпионату мира по футболу 2014 года, и Isn't She Lovely - песню, вдохновленную рождением дочери Уандера, Айши Моррис (Уандер не стал выпускать ее в качестве сингла, хотя руководство Motown дало указание сделать это). Первые две песни достигли № 1 в чартах Billboard.
В 1979 году он выпустил альбом саундтреков Journey Through The Secret Life Of Plants для документального фильма The Secret Life Of Plants. В альбоме практически на всем протяжении использовался компьютерный мелодист. Альбом содержит балладу №1 Send One Your Love. Альбом был назван странным, глупым и дурацким. Уандер обвинил компанию Motown в том, что она не продвигала альбом должным образом. В 1980 году Уандер выпустил альбом Hotter Than July, в который вошли I Ain't Gonna stand for It, песня в стиле кантри о человеке, на чью собственность неоднократно посягали, Master Blaster (Jammin'), регги-мелодия, посвященная Бобу Марли, "Lately", баллада, и "Happy Birthday", песня в память о Мартине Лютере Кинге-младшем, использованная Уандером для кампании по превращению дня рождения Лютера в национальный праздник. Его следующим альбомом стал альбом величайших хитов под названием Original Musiquarium I, включающий 4 новых сингла That Girl, Do I Do, Front Line и Ribbon in The Sky. В 1983 году Уандер исполнил песню Stay Gold в драме "Аутсайдеры". Затем он запланировал выпуск альбома под названием People Work, Human Play. Альбом так и не появился, а в 1984 году вышел его следующий саундтрек-альбом The Woman in Red. Он породил хитовый сингл "I Just Called to Say I Love You", который достиг первого места во всех странах с чартами того времени, став его бестселлером. Это был единственный номер один Уандера в Великобритании. Там он был номером один в течение шести недель. В 1985 году Уандер выпустил цифровой альбом In Square Circle и принял участие в сингле Дионн Уорвик "That's What Friends Are For" с Элтоном Джоном и Глэдис Найт. Он достиг первого места в США. Уандер разделил премию "Грэмми" за лучшее поп-выступление дуэта или группы с вокалом. В 1987 году Уандер выпустил альбом Characters, в который вошли хитовые синглы "Skeletons" и "You Will Know", но он был принят неоднозначно. Вышел альбом Майкла Джексона Bad. Уандер исполнил пятую песню альбома "Just Good Friends". В декабре 1987 года Уандер выпустил сингл под названием "Get It", дуэт с MJ в свою очередь для Just Good Friends.
В 1991 году 3-й альбом саундтреков Уандера, Jungle Fever, был выпущен за месяц до одноименного драматического фильма. Альбом помог Уандеру вернуться в десятку лучших в чартах альбомов.
В 1995 году Уандер выпустил альбом Conversation Peace. Это был его первый альбом, который не был саундтреком с 1987 года. С альбома был выпущен один сингл "For Your Love". Он получил 2 премии "Грэмми" за лучшее мужское вокальное исполнение в стиле R&B и лучшую песню в стиле R&B.
В 2005 году Уандер выпустил свой первый за десять лет альбом A Time to Love. Рецензенты были расстроены тем, что прошло десять лет, прежде чем он выпустил новый альбом со свежим материалом. 25 июня 2011 года Уандер выступил на церемонии открытия Всемирных летних Специальных Олимпийских игр 2011 года в Афинах, Греция.
В 2013 году Уандер заявил, что в 2014 году он выпустит 2 новых альбома, и сейчас готовит третий. Текущие рабочие названия - Ten Billion Hearts, When The World Began и Gospel Inspired By Lula.
